Co to jest flotacja pianowa?

Flotacja pianowa jest procesem wykorzystującym pęcherzyki powietrza do oddzielania materiałów w oparciu o ich względne powinowactwo do wody. Pęcherzyki przenoszą odczynniki i materiały hydrofobowe na szczyt zbiornika, gdzie można je usunąć. Flotacja piany stosowana jest od ponad stu lat w górnictwie do oddzielania cennych materiałów od wydobytych rud. Niedawno flotację pianową stosuje się do oczyszczania zanieczyszczonej wody.

Proces stosowany w górnictwie rozpoczyna się od zmieszania drobno zmielonej rudy z wodą do zbiornika lub komórki. Odczynnik stosuje się w celu wzmocnienia właściwości hydrofobowych pożądanych związków w celu oddzielenia ich od resztkowych substancji, które są bardziej hydrofilowe. Mieszaninę miesza się, aby zapewnić równomierną dyspersję.

Pęcherzyki powietrza są wprowadzane u podstawy zbiornika. Tendencja materiałów hydrofobowych do przywierania do pęcherzyków przenosi je na powierzchnię zbiornika. Na górze usuwane są bąbelki przenoszące ładunek minerałów lub piany. Oddzielone związki, które są stałe, przechodzą kolejny etap przetwarzania w celu oddzielenia ich od pęcherzyków powietrza i pozostałości odczynnika. Resztki hydrofilowego materiału zmieszanego z wodą w zbiorniku, znanego również jako skały płonne, są odprowadzane.

Zastosowania flotacji pianowej w górnictwie obejmują oddzielanie wielu różnych rodzajów związków, w tym siarczków, krzemianów, fosforanów, węgla i rudy żelaza. Odczynniki lub środki powierzchniowo czynne są starannie dobierane, aby uzyskać dokładnie pożądany efekt rozdzielania dla konkretnej rudy lub kombinacji rud. Wiele czynników wpływa na jakość separacji; obejmują one szybkość flotacji, wielkość cząstek rudy, gęstość mieszaniny rudy i wody oraz ilość zużytego powietrza. Niedawne zastosowanie tego procesu oddziela atrament od papieru z recyklingu.

Jako metoda oczyszczania zanieczyszczonej wody flotacja pianowa szczególnie dobrze nadaje się do oddzielania wody zawierającej produkty ropopochodne. Ten proces jest również znany jako flotacja w powietrzu rozpuszczonym. Kroki różnią się nieznacznie od oddzielania rudy górniczej.

Woda jest najpierw poddawana działaniu substancji chemicznej w celu zwiększenia przyczepności zanieczyszczeń do pęcherzyków powietrza. Część wody jest wypompowywana przez zbiornik retencyjny, do którego dodawane jest sprężone powietrze. Materiał zawraca się z powrotem do komory flotacyjnej, gdzie powietrze jest zawieszone w postaci bardzo małych bąbelków; następnie przenosi zanieczyszczenia ropopochodne i zawieszone ciała stałe na powierzchnię komórki, którą należy odtłuszczać. Oczyszczona woda jest odpompowywana i zwykle wysyłana w celu dodatkowej filtracji lub innej obróbki.